用Small-World设计无组织P2P系统的路由算法

由于peer-to-peer系统在件共享方面有着巨大的应用前景，peer-to-peer搜索问题已成为目前学术界重点的研究问题之一．对于缺乏缓存机制的无组织P2P系统。已有的分布式路由算法缺乏全局导航能力，属于无序搜索．为此，提出一种key clustering算法，将路由空间分为HUB和AUT两层，从全局角度进行有序搜索．为提高key clustering算法的可扩展性，借鉴Small-world领域的研究成果，在路由表中以一定概率插入连接远距离节点的快捷连接，以缩短平均路径长度．初步仿真实验表明，引入快捷连接的key clustering算法具有良好的搜索能力和扩展性。     

用Small-WorId 设计无组织P2P系统的路由算法

由于peer-to-peer系统在文件共享方面有着巨大的应用前景,peer-to-peer搜索问题已成为目前学术界重点的研究问题之一.对于缺乏缓存机制的无组织P2P系统,已有的分布式路由算法缺乏全局导航能力,属于无序搜索.为此,提出一种key clustering算法,将路由空间分为HUB和AUT两层,从全局角度进行有序搜索.为提高key clustering算法的可扩展性,借鉴Small-world领域的研究成果,在路由表中以一定概率插入连接远距离节点的快捷连接,以缩短平均路径长度.初步仿真实验表明,引入快捷连接的key clustering算法具有良好的搜索能力和扩展性.     

基于Small-World网络的非结构化DHT算法

目前,非结构化的P2P路由算法面临着搜索效率低下的严峻问题,这严重影响了非结构算法的应用领域．提出一种基于关键字聚类的分布式哈希表算法,主要思路是将环状关键字空间分成上下两层,下层(AUT层)负责关键字管理,上层(HUB层)负责节点路由．每个节点用一个随机数值作为它的聚类中心,从过往的路由消息中本地节点将抽取文件关键字和节点聚类中心,以聚类原则将这些数据记录到本地路由表中．除了改进非结构化算法的数据组织无序性,另一个目标是提高搜索效率．于是,上述算法的增强算法利用了small-world理论,在HUB层中加入远距离节点的聚类中心,将确定性聚类转化为概率性聚类,故能保证路由长度为O(log^2N)．     

Analysis on Extended Ant Routing Algorithms for Network Routing and Management

Advances in mobile agent research have brought in a new method for network routing, ant routing. Recently, we have derived some preliminary results regarding the agent population growth property and the jumping behavior for an ant routing algorithm. The focus was on the expected number of agents in a node. In practice, the number of agents propagating on each network channel is also critical as the network channel bandwidth is limited. In this paper, we first propose two extended ant routing algorithms, and then provide an in-depth analysis on the population growth behavior of the propagating agents for these algorithms, both at nodes (hosts) and on edges (channels) of the network.     

Small-World在对等网络中的应用研究

论文通过对small-world现象的研究分析,提出了一个构建具有small-world特性的对等网络的解决方案——小世界P2P资源搜索协议,并通过仿真实验证明了协议的有效性和可行性。最后论文对未来的工作做了总结和相关的展望。     

The Network as a Storage Device: Dynamic Routing with Bounded Buffers

We study dynamic routing in store-and-forward packet networks where each network link has bounded buffer capacity for receiving incoming packets and is capable of transmitting a fixed number of packets per unit of time. At any moment in time, packets are injected at various network nodes with each packet specifying its destination node. The goal is to maximize the throughput, defined as the number of packets delivered to their destinations. In this paper, we make some progress on throughput maximization in various network topologies. Let n and m denote the number of nodes and links in the network, respectively. For line networks, we show that Nearest-to-Go (NTG), a natural distributed greedy algorithm, is -competitive, essentially matching a known lower bound on the performance of any greedy algorithm. We also show that if we allow the online routing algorithm to make centralized decisions, there is a randomized polylog(n)-competitive algorithm for line networks as well as for rooted tree networks, where each packet is destined for the root of the tree. For grid graphs, we show that NTG has a competitive ratio of while no greedy algorithm can achieve a ratio better than . Finally, for arbitrary network topologies, we show that NTG is -competitive, improving upon an earlier bound of O(mn). An extended abstract appeared in the Proceedings of the 8th Workshop on Approximation Algorithms for Combinatorial Optimization Problems, APPROX 2005, Berkeley, CA, USA, pp. 1–13, Lecture Notes in Computer Science, vol. 1741, Springer, Berlin. S. Angelov is supported in part by NSF Career Award CCR-0093117, NSF Award ITR 0205456 and NIGMS Award 1-P20-GM-6912-1. S. Khanna is supported in part by an NSF Career Award CCR-0093117, NSF Award CCF-0429836, and a US-Israel Binational Science Foundation Grant. K. Kunal is supported in part by an NSF Career Award CCR-0093117 and NSF Award CCF-0429836.     

高速网络路由算法的研究

路由技术是网络支持多媒业务的关键技术之一，文章在总结网络路由技术的主要内容的基础上，对网络路白 算法特别是基于ＱＯＳ的多点广播路由算法进行了深入的探讨，列举目前国外最新网络路由算法的特点，讨论了网络路由算法的发展趋势。     

无线传感器网络最优路由算法研究

无线传感器网络存在拓扑规模庞大、Mesh组网及传感器结点能量有限和处理能力差的缺点。为提高无线传感器网络路由效率,提出一种简单的全局路由最优算法。该算法根据变量r的不同取值,使算法输出路径不同,进而预防网络拥塞的发生。仿真实验表明,并行近似最短路由算法所耗时间是Dijkstra算法的1/3,该算法既能满足无线传感器路由需求,又能解决无线传感器网络拥塞的问题。     

一种异构片上网络路由算法的研究

随着集成电路工艺的迅速发展,传统的片上网络由于缓存引起芯片面积开销和能耗增加,从而使得无缓存路由技术得到了广泛关注。通过消除缓存, 整体的流水线进程大大得到简化,性能得到提高。但当网络负载量较大时,数据包被多次偏转或误传,导致网络的延迟增加,系统健壮性较差。针对片上网络运行应用的多样性,异构网络作为一种相对灵活的网络结构,能有效地降低网络的传输时延,提高系统性能。文中设计了无缓存NoC和带缓存NoC两种路由方式相结合的异构片上网络,并匹配静态路由算法和动态的自适应路由算法(AFC)进行数据包的传输。同时,还提出了一种针对AFC的优化算法(AFC-LP),其通过对无缓存路由计算的二次仲裁,进一步降低了通信的平均时延,提高了网络性能。实验表明,AFC-LP算法相比于传统带缓存的维序X-Y路由算法,片上网络的平均延迟降低了28.4%,CPU每一时钟周期内所执行的指令数IPC(Instruction Per Cycle)提升了10.4%。     

基于最优Path的Ad Hoc网络地理路由算法

对基于地理信息的自组网路由中的凹节点问题做了分析,并提出了一种新的解决方案——PGA算法及其改进算法.算法采用了最优Path的思想,在Path构造、基于Path的最优寻路、路由恢复等多个方面都应用了最优Path的概念,较好地解决了凹节点的问题.通过证明,该算法具有无环性,从而实现了基于局部路由信息的无状态路由,展示了算法的可扩展性和易维护性.实验表明,即使在大型网络中,算法依然可以保持很高的报文投递率、较短的路径长度、可接受的路由表大小及可控的协议带宽开销,同时该路由算法在动态环境中具有较强的鲁棒性.     

优化直径网络构造与d分路由算法

网络的最大传输延时这个概念可以抽象为网络拓扑图的直径，而网络拓扑图的直径问题由于涉及网络结构设计中的大量应用而备受关注，研究如何构造直径优化的网络结构和高效的路由算法对于提高网络的性能至关重要．本文运用图论的方法，研究在网络节点具有相同度约束的情况下优化直径网络的构造方法以及路由问题，提出了一种简单有效的启发式路由算法并分析了其计算复杂度．目前，基于该算法的P2P蠕虫防御系统已经设计完成．     

移动自组网中能量优化的路由算法研究综述

移动自组网是在没有中心基础设施情况下由一些移动用户自组织形成的多跳无线移动网络,通常为一些特殊环境提供临时通信便利.由于移动自组网中终端设备依赖于电池供电,为了延长节点的工作时间,要求尽量减少节点的能量消耗,从而延长整个网络的使用寿命.本文对当前存在的基于能量优化的单播和组播路由算法进行了分析和比较,阐述了目前亟待解决的主要问题和今后的研究方向.     

ISIS与OSPF混合网络中双缺省路由优选研究

随着城域网规模的不断增大,原有很多只采用ospf作为IGP路由协议的网络性能大大降低,一大批采用ISIS路由协议作为核心层,OSPF路由协议作为汇聚层的网络大量产生;主要研究对比ISIS和OSPF两个协议的特点,并分析在单协议构建的网络当中产生缺省路由的背景,然后研究在这两种协议共存的网络当中,当边界路由器上同时出现ISIS和OSPF产生的两条缺省路由时,由于设备单纯的路由优选机制导致网络部分无法连通的问题;通过实验给出lSlS与OSPF混合网络中通过ISIS的路由泄漏功能解决部分网络无连通的方法.     

WSN中基于最大最小化的优化路由算法

无线传感器网络(WSN)由能量受限的节点组成,需要设计路由算法优化节点的能耗。文章以最大化网络生存时间为目标,基于最大最小化模型提出了优化路由算法,定义了数据发送矩阵,设计了转发节点选择机制,以避免路由回路;基于节点收发数据的能耗及剩余能量,设计了求解优化路由的数学规划模型,优化了传感器节点的数据发送路径和发送量,均衡了节点的能量消耗。仿真结果表明,该算法能有效地均衡节点的能耗,延长网络生存时间。     

传感器网络中单源单汇路由问题的模型与算法

路由问题是无线传感器网络中的核心问题之一,寻找从源到汇的最小费用路径非常困难。蚁群优化算法是最近提出的求解复杂组合优化问题的启发式算法,该算法能够在完全分布式环境下对复杂问题进行求解。文章建立了无线传感器网络中单源单汇路由问题的数学模型,并给出了基于蚁群优化的求解算法。     

自组网环境下基于QoS的路由协议

自组网是一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性的自治系统。在这种环境中,由于节点无线通信覆盖范围的有限性,需要借助其它中间节点进行分组转发到达信宿。常规路由协议在自组网环境无法有效地正常运行。文中首先描述了自组网的概念和特点,在此基础上提出了自组网环境下的基于QoS的路由协议。该路由协议的主要思想是根据无线链路两个重要指标：平均错误分组率和生存时间进行路由发现、选择和维护。相对于跳数而言,它们向用户提供了最有可能满足特定QoS需求的信息流的传输。     

IP网中约束路由的一种算法研究

Internet的迅猛发展对网络提出了更高的要求,而原有的最努力服务不能适应新的应用的需求。为了使Internet继续发展,必须能够提供有服务质量(QoS)保证的服务。IETF提出了几种服务模型和机制来满足用户的需求,比较典型的有集成服务模型、区分服务模型和流量工程。约束路由是流量工程中的一个重要工具。该文分析了延迟的主要组成部分,用M/M/1模型来分析通过节点的时间和节点负荷率的关系,通过限制各节点负荷率提出了一种新的约束路由算法,这种尝试性的算法对约束路由的研究具有一定的启发意义。     

计算机网络中的多播路由问题

本文探讨了多播路由的定义,对多播路由的算法进行了简单分类,最后对每个算法的性能进行了客观的评价,对多播路由技术的进一步研究进行了展望。     

基于复杂网络理论的移动自组网路由算法研究

移动自组网中节点通信时路由开销较大,从而引起整个自组网的能耗过高;为了解决这一问题,针对移动自组网的现实组网特征进行了研究,提出了基于复杂网络理论的移动自组网路由算法;在该路由算法中,路由发现基于源节点到目的节点的梯度方向,源节点选取下一级跳数据转发对象时,在其邻域范围内以选取路径是否符合最速下降法作为判断依据;当源节点和目的节点之间存在的节点个数超过复杂网络理论中的达到条件时,源节点在路由方向上选取其邻域内最接近的节点进行转发后,按照最速下降法继续寻找最优路径;实验表明,该路由算法具有较少的跳级数,可以减轻整个自组网的数据存储压力,路由开销在节点疏密度不同时,介于OLSR协议和AODV协议之间.